字典，這個東西你現在還用嗎？隨著網絡的發展，用的人越來越少了。不少人習慣于在網上搜索，不僅有web版，乃至于已經有手機版的各種字典了。我在上小學的時候曾經用過一本小小的《新華字典》，記得是拾了不少廢品，然后換錢，最終花費了1.01元人民幣買的。 > 《新華字典》是中國第一部現代漢語字典。最早的名字叫《伍記小字典》，但未能編纂完成。自1953年，開始重編，其凡例完全采用《伍記小字典》。從1953年開始出版，經過反復修訂，但是以1957年商務印書館出版的《新華字典》作為第一版。原由新華辭書社編寫，1956年并入中科院語言研究所（現中國社科院語言研究所）詞典編輯室。新華字典由商務印書館出版。歷經幾代上百名專家學者10余次大規模的修訂，重印200多次。成為迄今為止世界出版史上最高發行量的字典。 這里講到字典，不是為了回憶青蔥歲月。而是提醒看官想想我們如何使用字典：先查索引（不管是拼音還是偏旁查字），然后通過索引找到相應內容。不用從頭開始一頁一頁地找。 這種方法能夠快捷的找到目標。 正是基于這種需要，python中有了一種叫做dictionary的數據類型，翻譯過來就是“字典”，用dict表示。 假設一種需要，要存儲城市和電話區號，蘇州的區號是0512，唐山的是0315，北京的是011，上海的是012。用前面已經學習過的知識，可以這么來做： ~~~ >>> citys = ["suzhou", "tangshan", "beijing", "shanghai"] >>> city_codes = ["0512", "0315", "011", "012"] ~~~ 用一個列表來存儲城市名稱，然后用另外一個列表，一一對應地保存區號。假如要輸出蘇州的區號，可以這么做： ~~~ >>> print "{} : {}".format(citys[0], city_codes[0]) suzhou : 0512 ~~~ > 請特別注意，我在city_codes中，表示區號的元素沒有用整數型，而是使用了字符串類型，你知道為什么嗎？ 如果用整數，就是這樣的。 ~~~ >>> suzhou_code = 0512 >>> print suzhou_code 330 ~~~ > 怎么會這樣？原來在python中，如果按照上面那樣做，0512并沒有被認為是一個八進制的數，用print打印的時候，將它轉換為了十進制輸出。關于進制轉換問題，看官可以網上搜索一下有關資料。此處不詳述。一般是用幾個內建函數實現：`int()`,?`bin()`,?`oct()`,?`hex()` 這樣來看，用兩個列表分別來存儲城市和區號，似乎能夠解決問題。但是，這不是最好的選擇，至少在python里面。因為python還提供了另外一種方案，那就是字典(dict)。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/116.md#創建dict)創建dict **方法1:** 創建一個空的dict，這個空dict，可以在以后向里面加東西用。 ~~~ >>> mydict = {} >>> mydict {} ~~~ 不要小看“空”，“色即是空，空即是色”，在編程中，“空”是很重要。一般帶“空”字的人都很有名，比如孫悟空，哦。好像他應該是猴、或者是神。舉一個人的名字，帶“空”字，你懂得。 創建有內容的dict。 ~~~ >>> person = {"name":"qiwsir","site":"qiwsir.github.io","language":"python"} >>> person {'name': 'qiwsir', 'language': 'python', 'site': 'qiwsir.github.io'} ~~~ `"name":"qiwsir"`，有一個優雅的名字：鍵值對。前面的name叫做鍵（key），后面的qiwsir是前面的鍵所對應的值(value)。在一個dict中，鍵是唯一的，不能重復。值則是對應于鍵，值可以重復。鍵值之間用(:)英文的分號，每一對鍵值之間用英文的逗號(,)隔開。 ~~~ >>> person['name2']="qiwsir" #這是一種向dict中增加鍵值對的方法 >>> person {'name2': 'qiwsir', 'name': 'qiwsir', 'language': 'python', 'site': 'qiwsir.github.io'} ~~~ 用這樣的方法可以向一個dict類型的數據中增加“鍵值對”，也可以說是增加數值。那么，增加了值之后，那個字典還是原來的嗎？也就是也要同樣探討一下，字典是否能原地修改？（列表可以，所以列表是可變的；字符串和元組都不行，所以它們是不可變的。） ~~~ >>> ad = {} >>> id(ad) 3072770636L >>> ad["name"] = "qiwsir" >>> ad {'name': 'qiwsir'} >>> id(ad) 3072770636L ~~~ 實驗表明，字典可以原地修改，即它是可變的。 **方法2:** 利用元組在建構字典，方法如下： ~~~ >>> name = (["first","Google"],["second","Yahoo"]) >>> website = dict(name) >>> website {'second': 'Yahoo', 'first': 'Google'} ~~~ 或者用這樣的方法： ~~~ >>> ad = dict(name="qiwsir", age=42) >>> ad {'age': 42, 'name': 'qiwsir'} ~~~ **方法3:** 這個方法，跟上面的不同在于使用fromkeys ~~~ >>> website = {}.fromkeys(("third","forth"),"facebook") >>> website {'forth': 'facebook', 'third': 'facebook'} ~~~ 需要提醒的是，這種方法是重新建立一個dict。 需要提醒注意的是，在字典中的“鍵”，必須是不可變的數據類型；“值”可以是任意數據類型。 ~~~ >>> dd = {(1,2):1} >>> dd {(1, 2): 1} >>> dd = {[1,2]:1} Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: unhashable type: 'list' ~~~ ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/116.md#訪問dict的值)訪問dict的值 dict數據類型是以鍵值對的形式存儲數據的，所以，只要知道鍵，就能得到值。這本質上就是一種映射關系。 > 映射，就好比“物體”和“影子”的關系，“形影相吊”，兩者之間是映射關系。此外，映射也是一個嚴格數學概念：A是非空集合，A到B的映射是指：A中每個元素都對應到B中的某個元素。 既然是映射，就可以通過字典的“鍵”找到相應的“值”。 ~~~ >>> person {'name2': 'qiwsir', 'name': 'qiwsir', 'language': 'python', 'site': 'qiwsir.github.io'} >>> person['name'] 'qiwsir' >>> person['language'] 'python' ~~~ 如同前面所講，通過“鍵”能夠增加dict中的“值”，通過“鍵”能夠改變dict中的“值”，通過“鍵”也能夠訪問dict中的“值”。 本節開頭那個城市和區號的關系，也可以用字典來存儲和讀取。 ~~~ >>> city_code = {"suzhou":"0512", "tangshan":"0315", "beijing":"011", "shanghai":"012"} >>> print city_code["suzhou"] 0512 ~~~ 既然dict是鍵值對的映射，就不用考慮所謂“排序”問題了，只要通過鍵就能找到值，至于這個鍵值對位置在哪里就不用考慮了。比如，剛才建立的city_code ~~~ >>> city_code {'suzhou': '0512', 'beijing': '011', 'shanghai': '012', 'tangshan': '0315'} ~~~ 雖然這里顯示的和剛剛賦值的時候順序有別，但是不影響讀取其中的值。 在list中，得到值是用索引的方法。那么在字典中有索引嗎？當然沒有，因為它沒有順序，哪里來的索引呢？所以，在字典中就不要什么索引和切片了。 > dict中的這類以鍵值對的映射方式存儲數據，是一種非常高效的方法，比如要讀取值得時候，如果用列表，python需要從頭開始讀，直到找到指定的那個索引值。但是，在dict中是通過“鍵”來得到值。要高效得多。 正是這個特點，鍵值對這樣的形式可以用來存儲大規模的數據，因為檢索快捷。規模越大越明顯。所以，mongdb這種非關系型數據庫在大數據方面比較流行了。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/116.md#基本操作)基本操作 字典雖然跟列表有很大的區別，但是依然有不少類似的地方。它的基本操作： * len(d)，返回字典(d)中的鍵值對的數量 * d[key]，返回字典(d)中的鍵(key)的值 * d[key]=value，將值(value)賦給字典(d)中的鍵(key) * del d[key]，刪除字典(d)的鍵(key)項（將該鍵值對刪除） * key in d，檢查字典(d)中是否含有鍵為key的項 下面依次進行演示。 ~~~ >>> city_code {'suzhou': '0512', 'beijing': '011', 'shanghai': '012', 'tangshan': '0315'} >>> len(city_code) 4 ~~~ 以city_code為操作對象，len(city_code)的值是4，表明有四組鍵值對，也可以說是四項。 ~~~ >>> city_code["nanjing"] = "025" >>> city_code {'suzhou': '0512', 'beijing': '011', 'shanghai': '012', 'tangshan': '0315', 'nanjing': '025'} ~~~ 向其中增加一項 ~~~ >>> city_code["beijing"] = "010" >>> city_code {'suzhou': '0512', 'beijing': '010', 'shanghai': '012', 'tangshan': '0315', 'nanjing': '025'} ~~~ 突然發現北京的區號寫錯了。可以這樣修改。這進一步說明字典是可變的。 ~~~ >>> city_code["shanghai"] '012' >>> del city_code["shanghai"] ~~~ 通過`city_code["shanghai"]`能夠查看到該鍵(key)所對應的值(value)，結果發現也錯了。干脆刪除，用del，將那一項都刪掉。 ~~~ >>> city_code["shanghai"] Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'shanghai' >>> "shanghai" in city_code False ~~~ 因為鍵是"shanghai"的那個鍵值對項已經刪除了，隨意不能找到，用`in`來看看，返回的是`False`。 ~~~ >>> city_code {'suzhou': '0512', 'beijing': '010', 'tangshan': '0315', 'nanjing': '025'} ~~~ 真的刪除了哦。沒有了。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/116.md#字符串格式化輸出)字符串格式化輸出 這是一個前面已經探討過的話題，請參看[《字符串(4)》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/109)，這里再次提到，就是因為用字典也可以實現格式化字符串的目的。雖然在《字符串(4)》那節中已經有了簡單演示，但是我還是愿意重復一下。 ~~~ >>> city_code = {"suzhou":"0512", "tangshan":"0315", "hangzhou":"0571"} >>> " Suzhou is a beautiful city, its area code is %(suzhou)s" % city_code ' Suzhou is a beautiful city, its area code is 0512' ~~~ 這種寫法是非常簡潔，而且很有意思的。有人說它簡直是酷。 其實，更酷還是下面的——模板 在做網頁開發的時候，通常要用到模板，也就是你只需要寫好HTML代碼，然后將某些部位空出來，等著python后臺提供相應的數據即可。當然，下面所演示的是玩具代碼，基本沒有什么使用價值，因為在真實的網站開發中，這樣的姿勢很少用上。但是，它絕非花拳繡腿，而是你能夠明了其本質，至少了解到一種格式化方法的應用。 ~~~ >>> temp = "<html><head><title>%(lang)s<title><body><p>My name is %(name)s.</p></body></head></html>" >>> my = {"name":"qiwsir", "lang":"python"} >>> temp % my '<html><head><title>python<title><body><p>My name is qiwsir.</p></body></head></html>' ~~~ temp就是所謂的模板，在雙引號所包裹的實質上是一段HTML代碼。然后在dict中寫好一些數據，按照模板的要求在相應位置顯示對應的數據。 是不是一個很有意思的屠龍之技？ > 什么是HTML? 下面是在《維基百科》上抄錄的： > > 超文本標記語言（英文：HyperText Markup Language，HTML）是為「網頁創建和其它可在網頁瀏覽器中看到的信息」設計的一種標記語言。HTML被用來結構化信息——例如標題、段落和列表等等，也可用來在一定程度上描述文檔的外觀和語義。1982年由蒂姆·伯納斯-李創建，由IETF用簡化的SGML（標準通用標記語言）語法進行進一步發展的HTML，后來成為國際標準，由萬維網聯盟（W3C）維護。 > > HTML經過發展，現在已經到HTML5了。現在的HTML設計，更強調“響應式”設計，就是能夠兼顧PC、手機和各種PAD的不同尺寸的顯示器瀏覽。如果要開發一個網站，一定要做到“響應式”設計，否則就只能在PC上看，在手機上看就不得不左右移動。 ## [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/116.md#知識)知識 什么是關聯數組？以下解釋來自[維基百科](http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%B3%E8%81%94%E6%95%B0%E7%BB%84) > 在計算機科學中，關聯數組（英語：Associative Array），又稱映射（Map）、字典（Dictionary）是一個抽象的數據結構，它包含著類似于（鍵，值）的有序對。一個關聯數組中的有序對可以重復（如C++中的multimap）也可以不重復（如C++中的map）。 > > 這種數據結構包含以下幾種常見的操作： > > > 1.向關聯數組添加配對 2.從關聯數組內刪除配對 3.修改關聯數組內的配對 4.根據已知的鍵尋找配對 > > 字典問題是設計一種能夠具備關聯數組特性的數據結構。解決字典問題的常用方法，是利用散列表，但有些情況下，也可以直接使用有地址的數組，或二叉樹，和其他結構。 > > 許多程序設計語言內置基本的數據類型，提供對關聯數組的支持。而Content-addressable memory則是硬件層面上實現對關聯數組的支持。 什么是哈希表？關于哈希表的敘述比較多，這里僅僅截取了概念描述，更多的可以到[維基百科上閱讀](http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%93%88%E5%B8%8C%E8%A1%A8)。 > 散列表（Hash table，也叫哈希表），是根據關鍵字（Key value）而直接訪問在內存存儲位置的數據結構。也就是說，它通過把鍵值通過一個函數的計算，映射到表中一個位置來訪問記錄，這加快了查找速度。這個映射函數稱做散列函數，存放記錄的數組稱做散列表。